Moin auch,
nehmen wir eine Windkraftanlage und dazu, absolut konstant, einen Wind, durch den die WKA eine Leistung von 10 kW erzeugt. Die WKA hängt an einem isolierten Stromnetz. In diesem Netz hängen Verbraucher, die absolut konstant 7 KW Strom verbrauchen. Was passiert mit den überschüssigen 3 kW?
R.
Die werden gar nicht erst produziert.
Wenn man eine WKA ganz billig bauen würde, würde sie „durchdrehen“, und einfach mehr Spannung produzieren, welche mehr Strom durch die Verbraucher drückt.
Offensichtlich wäre das doof.
Aber man kann WKAs regeln, z.B. wird heute der Anstellwinkel der Rotorblätter verändert, um bei gleicher Windgeschwindigkeit weniger Leistung zu bekommen.
Und die Generatoren haben jeweils Wicklungen für Rotor und Stator. Die eine wird unter Strom gesetzt, die andere produziert dann Strom. Dadurch, wie viel Strom man drauf gibt, kann man bestimmen, wie viel raus kommt. (Ein Fahrraddynamo hat einen permanentmagneten. Tauscht man den gegen was stärkeres / schwächeres, ändert das auch die Leistung des Dynamos)
Wie schon geschrieben wurde, wenn mehr Energie produziert als abgenommen wird, steigen Spannung und Netzfrequenz an.
Deshalb muss ein Stromnetz dauernd ausbalanciert werden, damit Produktion und Verbrauch immer gleich sind.
Das ist dann oft der Grund, wieso in einem Windpark einzelne Windräder stehen. Man muss teilweise abschalten, weil man die Energie nicht los wird.
Das aktuelle Problem in D ist, dass Windenergie vor allem an der Nordsee produziert und im Süden benötigt wird. Oft könnte der Norden die benötigte Energie für den Süden produzieren, aber es fehlen Transportleitungen mit der nötigen Kapazität.
Also muss man Windräder im Norden abschalten und im Süden Kohlekraftwerke hochfahren.
sweber und Peter_TOO irgendwie habt ihr die frage nicht richtig beantwortet bekommen.
Der User DataEditor will wissen wo geht die Leistung hin in seinem Senario und das nicht in unserem Stromnetz!
ISOLIERTES Stromnetz beachten.
Ich versuch mal mein Glück. Bin nur ein normaler gelernter Elektriker kein Meister!
Ich würd sagen da passiert nix bei 3KW überschuss. Er wurde umsonst produziert!
Du hast eine Taschenlampe mit 2x AA R6 Akku-Batterien drin. So ein standart Akku hat meist 2000mA zur verfügung. Sie könnte theoretisch 2000mA abgeben bei 1,2V. Jetzt ist das so eine Taschenlampe mit 1x 1 LED dann mit 3x LED und eine Halogenbirne.
Jede der drei leuchtarten verbraucht unterschiedlich Strom/Leistung.
1x LED 500mA / 3x LED 1500mA / die Halogen Birne 2000mA.
Der Stromverbrauch ist abhängig von dem Innenwiederstand des Leuchtmittels.
Dadurch errechnet sich die Leistung die 1 oder 3 Led verbrauchen.
Das heist im klaren. Die beiden Akku´s können allen drei verschiedenen Leuchtmodi´s ihren Strom zur verfügung stellen so wie sie ihn brauchen. Und wenn nur 1 LED leuchtet dann eben nur 500mA. Der rest bleibt im Akku und wartet auf den verbrauch durch das weitere brennen der Taschenlampe.
Das währe dann der Überschuss der da ist aber nicht genutzt wurde!
Nicht anders ist es wenn an deinem Fahrrad die beiden Birnen durchbrennen. Dein Dynamo dreht trotzdem noch weiter und Produziert Strom den keiner verbrauchen will/kann.
Und trotzdem fährst du weiter, dein Dynamo produziert weiter 6V + 1A = 6Watt = 0,006Kw
Nicht anders ist es in deinem Isoliertem Stromnetz. Die 3KW werden einfach nicht genutz. Das währe dann Energie die umsonst ins Netz eingespeist wird!
Denke nicht das wenn 3 KW ungenutzt im Stromnetz sind die durch die Verbraucher trozdem verbraucht werden müssen. Das begrenzt der Innenwiederstand des Gerätes!!!
Deswegen schalten die Netzbetreiber AKW´s und Kohlekraftwerke an und aus meist aber WKA und Punmpspeicher-KW um nicht zu viel zu produzieren. Den das was überschüssig produziert wird wird nicht von uns Verbrauchern bezahlt. Deshalb werden z.B. AKW´s und KKW immer am laufen gehalten weil sie nicht so schnell auf den wachsenden Verbrauch von uns reagieren können. Deshalb werden sie für die Gundversorgung eingestetzt. Die Ganzen Spitzen wie alle Kochen am Sonnstag von 10-12 Uhr Mittagessen, die werden von Pumpspeicherkraftwerken und WKA (so wie Wind da ist) abgefangen. Und das gerade immer so das die Netztspannung 230V und 50Hz eingehalten werden. Wie schon gesagt was zuviel eingespeist wird wird von uns nicht vergütet! Was ins Netz eingespeist wird und nicht genutzt wird verpufft, ist um sonst produziert worden!
Ich hoffe mein kurzer langer Text bringt es für dich auf den Punkt.
mfg
Wirklich?
Wenn ich einen Generator mit 7kW belaste und gleichzeitig 10kW mechanische Leistung in ihn herein stecke, dann passiert eins gewiss nicht: Nix.
Also: Es passiert ganz gewiss etwas!
Denn diese 3kW, die vom Rotor zuviel geleistet werden, können nicht „verpuffen“. Sie werden ganz real den Rotor und den Generator beschleunigen. Ohne Regelung der Rotorblattanstellwinkel, ohne Bremse und ohne „aus dem Wind drehen“ wird sich die Anlage zerlegen.
Dein Vergleich mit Akkus passt hier nicht.
Ein Akku ist ein Energiespeicher, ein Windradrotor liefert aber eine Leistung.
Das hier ist eine Aussage, die mich an deiner eingangs benutzten Berufsbezeichnung zweifeln lässt.
Der Dynamo in deinem Beispiel wird nach wie angetrieben. Er stellt nach wie vor eine Spannung zur Verfügung, aber es fließt kein Strom. Somit gilt: 6V * 0A = 0W.
Was passiert mit dem Dynamo? Er lässt sich leichter drehen, er bremst das Rad weniger. Da er mit einer konstanten Drehzahl angetrieben wird, kann er auch nicht durchdrehen. Anders das Windrad: Das wird mit einer konstanten Krafr angetrieben. Entweder es gibt eine „Gegenkraft“ durch die Energieumwandlung im Generator, oder aber er erfolgt eine Beschleunigung.
Seit Existenz des Stromnetzes wurde noch nie mehr oder weniger Leistung produziert als abgenommen.
Produktion und Abnahme (zur Abnahme gehören natürlich auch Leitungs- und Umspannverluste) waren, sind und werden auf ewig exakt gleich sein.
Hab nicht gemeint das das Dynamo bei durchgebranten Birnen einen Strom von 1 A in die Leitung einspeist.
Es stellt sie nur zur verfügung wenn es gebraucht wird. Wenn wieder eine oder beide Birenen ersetzt weden.
genau so ist es beiden WKA. Sie leifern halt nur das was benötig wird. Dies wird dann durch anstellung der Blätter oder durch Getriebeuntersätzung erreicht oder noch besser durch regelung der Rotorerregerspannung. Richtig währe es das dass Windrad durchdrehen würde wenn keiner die restliche Energie abnimmt. Da fehlt dann im Stator die gegenkraft für den Rotor.
Letztentlich ist es aber ein Minusgeschäft für den WKA Betreiber wenn seine Anlage 10KW liefern könnte auch vom Wind her aber nur 3KW benötig werden. So altert die Maschine ehr in relation zur Wirtschaflichen nutzung.